CLASSI II L.S. L.S.S. - T.L. FISICA

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1 Istituto Card. C. Baronio - Vicenza CLASSI II L.S. L.S.S. - T.L. FISICA Vademecum degli argomenti da analizzare per il recupero della materia a settembre. Gli studenti che avevano recuperato il debito del Trimestre in itinere si concentreranno sugli argomenti del Pentamestre, gli altri, invece, sia sugli argomenti del Trimestre che del Pentamestre. Cinematica Dinamica Leggi di conservazione ( Trimestre ) 1) Un oggetto viene fatto cadere dal tetto di una casa partendo da fermo. Se arriva a terra dopo un tempo t = 3,8 s Quanto è alta la casa? 2) Marco deve correre la corsa campestre d istituto: una gara lunga stot = 7500 m. Essendo partito con una velocità iniziale Vi = 3 m/s, Marco ha già corso per un tempo t = 146 s con un accelerazione costante a = 0,25 m/s 2. Quanti metri mancano al traguardo? 3) Una pistola spara orizzontalmente un proiettile alla velocità iniziale Vix = 740 m/s contro un bersaglio/sagoma alla distanza sx = 115 m. Di quanti centimetri sotto la linea di tiro la pallottola colpirà il bersaglio? (si trascuri l effetto dell attrito con l aria) 4) Un oggetto di massa m = 6 kg è fermo su di un piano orizzontale con coefficiente di attrito statico µstatico = 0,7 e con coefficiente di attrito dinamico µdinamico = 0,4. Per spostarlo, deve essere applicata una forza F. Quanto vale la forza Fg di gravità che agisce sull oggetto? Quanto vale la forza F che bisogna esercitare per spostare l oggetto da fermo? Quanto vale la forza Fdin di attrito dinamico che frena l oggetto mentre si muove? Quanto vale la forza Ftot che spinge l oggetto mentre si muove? Quanto vale la sua atot accelerazione totale? 1

2 La Temperatura (Trimestre ) TEORIA 1) Qual'è l'unita' di MISURA della TEMPERATURA nel SISTEMA INTERNAZIONALE? ( Includi nella risposta un esempio di conversione ) 2) Che cosa si intende per DILATAZIONE TERMICA? 3) Dopo aver esposto la LEGGE DI DILATAZIONE VOLUMICA dei SOLIDI, spiega quali sono gli elementi che la compongono ed in quali unità di misura essi si esprimono. 4) Scrivere e spiegare la formula che indica il VOLUME in funzione della TEMPERATURA espressa in C in una TRASFORMAZIONE ISOBARA. 5) Qual'è la relazione che lega la PRESSIONE in funzione della TEMPERATURA in una trasformazione ISOCORA? 6) Enunciare la LEGGE DI BOYLE. ESERCIZI a) La temperatura di fusione dello zinco è di 420 C mentre quella di ebollizione è di 1180,15 K. Calcola la differenza in C tra la temperatura di fusione e quella di ebollizione. b) Un gas è riscaldato a pressione costante dalla temperatura iniziale di 20 C fino a che il suo volume non diventa il triplo di quello iniziale. Calcola la variazione di temperatura. c) Un gas ha una pressione iniziale di 1,80 x 10 5 Pa alla temperatura di 0 C. In seguito ad una trasformazione isocora, la temperatura finale del gas è di 80 C. Calcola la pressione finale del Gas. d) Un recipiente, con pistone, a tenuta stagna contiene 1,32 x 10-3 m 3 di gas alla pressione di 101,5 kpa. Aggiungiamo lentamente dei pesi sul pistone per aumentare la pressione che si porta a 115 kpa Quale volume occuperà il gas, se la temperatura rimane costante? 2

3 Il calore ( Pentamestre ) ESERCIZI 1) La capacità termica di un blocco di rame che ha massa g è 6930 J K -1. Calcola il calore specifico del rame. 2) Luigi ha la febbre e beve 0,20 L di acqua alla temperatura di 18 C. Per portarsi alla stessa temperatura del corpo di Luigi, l acqua bevuta assorbe 4,25 kcal. (! RICORDATI CHE : 1cal=4,186 J ) Calcola la temperatura corporea di Luigi. 3) Un blocco pezzo di piombo di massa 400 g è posto in un calorimetro che contiene 0,50 L di acqua alla temperatura di 15 C. La temperatura iniziale del pezzo di piombo è di 90 C ed il suo calore specifico vale 130 J/(kg K). Calcola la temperatura di equilibrio raggiunta dal piombo e dall acqua. 4) Un blocco di ferro di massa 3800g viene immerso in una vasca che contiene 22,0 L d acqua a 26 C. La Temperatura di equilibrio ( T e ) risulta 27 C. Calcola la temperatura iniziale del ferro (Ricorda che il calore specifico del ferro è c= 449 (J/kg K) 5) Attraverso uno strato di polistirolo dello spessore di 7,00 cm e di area 1,00 m 2 viene dispersa, in un ora, una quantità di calore pari a 34 kj, quando tra le due facce dello strato di polistirolo c è una differenza di temperatura di 18 C. Quanto vale la conducibilità termica del poliuretano? 6) Una lamina di metallo, con area pari a 0,0462 m 2, è mantenuta alla temperatura di 650K Calcola l energia emessa dalla lamina in un secondo. ( Considera la lamina un corpo nero ) La Termodinamica ( Pentamestre ) TEORIA 1) Che cosa si intende per lavoro termodinamico? 2) Spiega il Primo Principio della Termodinamica. 3) Che cos è una trasformazione adiabatica? 4) Che cos è una macchina termica? 5) Quando una trasformazione si dice ciclica? 6) Spiega il ciclo di Carnot. 7) Spiega il Secondo Principio della Termodinamica. 8) Che cosa sostiene il fisico tedesco Rudolf Clausius nel suo enunciato? 3

4 Le Onde ed il Suono ( Pentamestre ) 1) Spiega come possono essere classificate le onde. Dai la definizione e fornisci degli esempi. 2) Spiega rispettivamente che cos è un onda meccanica e un onda elettromagnetica. Fornisci degli esempi. 3) Che cosa sono le onde periodiche? Puoi rispondere alla domanda anche mediante l ausilio grafico/sperimentale. 4) Spiega che cosa sono: la lunghezza d onda, l ampiezza di un onda, il periodo e la frequenza. 5) Come si determina la velocità di propagazione di un onda? Da che cosa dipende? 6) La sovrapposizione di due onde da origine al fenomeno dell interferenza. Spiega di che tipologie essa può essere. 7) Che cos è il suono? 8) Un suono, a livello fisico, è caratterizzato da tre caratteristiche principali. Spiega quali sono. 9) Per d = 34 m e v = 340 m/s dopo quanto viene udito l eco. La Luce, gli Specchi e le Lenti ( Pentamestre ) Spiega le due leggi sperimentali 2) Quali sono le caratteristiche/proprietà di uno SPECCHIO SFERICO? 3) Dopo aver enunciato la SECONDA LEGGE relativamente ai raggi incidente e rifratto, scrivi la FORMULA DI SNELL. 4) Esponi, con illustrazioni e spiegazioni, la LEGGE DEI PUNTI CONIUGATI PER LE LENTI SOTTILI. 4

5 Le cariche elettriche ( Pentamestre ) 1) Riguardo il fenomeno dell elettrizzazione per strofinio, quale ipotesi sostiene il fisico statunitense Benjamin Franklin? 2) Esponi il modello microscopico di un atomo sotto l aspetto elettrico 3) Spiega perché un cucchiaio di metallo, elettrizzato per strofinio, non trattiene la carica elettrica se afferrato a mani nude. Inoltre, spiega perché: afferrandolo con dei guanti di gomma, il cucchiaio mantiene la carica. 4) Spiega che cos è l elettroscopio e come funziona. 5) Definisci il coulomb ( C ) 6) Enuncia la legge di conservazione della carica elettrica 7) Enuncia la legge di Coulomb, spiegando, inoltre, il significato e le unità di misura dei termini in essa coinvolti 8) Come fa un corpo elettricamente carico ad attrarne uno scarico? 5